TW525078B - Image processing device, method and providing media - Google Patents

Description

525078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1) A7 B7

I贫明尸/r屬之菽術領域j 本發明係關於一種圖像處理裝置、方法及提供媒體，特 別是關於一種以簡單結構且低成本裝w 一 ^ σ」進行圖像處理之 圖像處理裝置、方法及提供媒體。 [背景技術] 圖1顯示圖像處理裝置之結構例。 4規頻攝影機1拍摄失 圖示的被攝物體’將其被攝物體的圖 理部2和⑽5。圖像處理部2將^:枓細出到圖像處 邓知由視頻攝影機1所輸入 的圖像資料記憶於記憶體U。CPIJ5對私R箱南 " 運算部12命令預线算，運㈠12 =圖像處理部2之 、 4 12就與此命令對廡，斟 於記憶於記憶體U的圖像資料施以預定運算，:的 資料輸出到圖形處理部3。 的 圖形處理部3將由圖像處理部2所輸人的運算資 於1己憶體2卜CPU5控制圖形處理部3之顯 ：； 22,從記憶於記憶體21的運算資料使顯示資料產生。= 圖形處理部3所產生的顯示資料輸出到CRT 4顯示。 CPU 5也接受由視頻攝影機1或圖像處理部2所輸出的资 按照需要施以預定處理，輸出到圖像處 I; 圖形處理部3。 在這種圖像處理裝置，例如 攝影機！所輸出的圖像資料”二下處理.對於由視頻 二像貝科她以捲積過攄處理，輸出到c R τ 4使其心’當時的動作例如如圖2之 處理基本上由CPU 5所執行。 此 CPU 5在步驟S1，你相此t k視頻攝影機1接受1幀分的圖 --------------裝--- (請先閱讀背面孓注意事寫本頁) 訂： ;線·

525078 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 料供應。此圖像資料作為根源幀的圖像資料，例如如圖3 所示’以ΗΜΑΧ X VMAX個圖素資料Csp構成。在步騾Sl ，CPU 5也設定捲積過濾係數c [m][η]。此捲積過濾係數 .Cv [m] [η]在圖4之例的情況，以3 X 3個係數構成。 其次，在步驟S2，CPU 5作為目標幀的圖素資料cdp ，如圖5所示般設想ΗΜΑΧ X VMAX個圖素資料，將其中 的座標（1，1)的圖素資料Cdp[l][i]值起始設定成〇。再在 步驟S3，在變數j起始設定1，在步驟S4,在變數i起始 設定1。此變數i、j如圖3和圖5所示，表示根源幀的圖 像（圖3 )及目標幀的圖像（圖5 )的水平方向座標⑴或垂直方 向座標（j、）。i取從〇到HMΑΧ-1的值，j取從〇到vmAX-1的值。 在步驟S 5和步.驟S 6，在變數η和變數m分別起始設定 0。此變數m和η如圖4所示，表示捲積過濾係數的水平 方向座標（m)和垂直方向座標（η)。此例的情況，m和η都 取從0到2的值。 其次，在步驟S7，CPU 5執行下式所示的運算： Cdp [i][j] = Cdp [i][j] + Cv [m][n]* CSP [i + m-1 ][j + n-1 ] (1) 現在設 j=l、i=l、n=0、m=0，設 Cdp[i][j]的起始值 為0，所以可得到下式： Cdp [1][1] = Cv [〇][0]* CSp [〇][0] (2) _—___-5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α^^Γ( 210、X297公釐）一" ' -- (請先閱讀背面之洼意事項 ί本頁) •裝· 訂 線 $25078 A7 R7 --------- ------ 五、發明說明（3 ) 其次，進入步驟S8，CPU 5判斷變數m是否比2小。現 在的情況，m=〇，比2小，所以進入步驟S9，m只增加^ ，設定成hi=1。然後，回到步驟S7，再進行上述（丨）式的 運算。其結果，可得到下式：

Cdp [1][1] = Cdp [1][1] + Cv [1][0] * CSP [1][0] (3) 又’此處上述（3)式右邊的Cdp [1][1]値係在上述（2)式所 得到的値。 然後’進入步驟· S 8 ’再判斷變數πι疋否比2小。現在的 情況，m、= 1，所以進入步驟s 9，變數m再只增加1，說定 成m = 2。其後，回到步驟S7，再運算上述（1)，可得到下 式：

Cdp [1][1] - Cdp [1][1] +Cv [2][0] * CSP [2][0] (4) 根據以上處理’根源圖素資料Csp [〇][〇]、Csp [1][〇]、 csp [2][〇]分別乘以捲積過濾係數Cv [〇h〇]、cv [ι][0]、 cv[2][0]，可得到累計其乘値的値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，進入步驟s 8，判斷變數m是否比2小。現在的情 沉，m = 2，所以進行否的判斷，進入步驟S10。在步驟Sl〇 ，判斷η是否比2小。現在的情況，n=〇，所以進行是的 判斷’進入步驟S 1 1。在步驟s 11，變數η只增加1，現在 的情況，設定成η=1。 後’回到步驟S6 ’起始設定成m=0後’在步驟S7， 525078 A7 五、發明說明（4 進行上述⑴式的運算。根據此，進行以下的運算： Cdp [!][!] = Cdp[1][1]+Cv [0][1]%Csp[〇][i] 其次’進入步驟S8，判斷變數m是否比二〗:，現在的 況，m=G，所以進行是的判斷，在切S9，設定成m: 後’回到步驟S7，再進行⑴式的運算，運算以下的⑹式 Cdp [1][1] = Cdp [!][!] +(：ν [1][1；]^ Csp Π][1](6) 反覆以上處理的結果，進行以下示的⑺式至（i〇)式的算： 、 Cdp [1][1] = Cdp [l][i] +Cv [2][1]* cSP [2][1] (請先閱讀背面之注音？事 寫 r本頁) 壯衣 訂·

經濟部智慧財產局員工消費合作社印Tfe'JA ⑺

Cdp [1][1] = Cdp [1][1] -fCv [0][2]* Csp [〇][2] (8)

Cdp [1][1] = Cdp [1][1] +Cv [1][2] * CSP [i][2] (9)

Cdp [1][1] = Cdp [1][1] +Cv [2][2]* CSP [2][2] (10) 根據此，以1個圖素資料CSP[1][1]爲對象圖素的捲積過 濾處理完畢。 此時’在步驟S10 ’ 11 = 2，所以進行否的判斷，進入步 驟S12。在步驟S12，判斷變數i是否比HMAX-2(此例的 情況，HMAX二6，所以HMAX-2 = 4)小。現在的情況，i=1 本纸張尺嗖適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 525078 部 智 慧 財 費 A7 五、發明說明（5 ) ’比HMAX-2小，所以進行是的判斷，進入步驟s i 3，變 數1 /、、加1，設定成1 = 2。其後，回到步驟S5，執行其 以後的處！。即，和以圖素資料CSP⑴⑴爲對象圖素的捲 積過濾運异處理同樣進行以圖素資料CsppHi]爲對象圖素 的捲積過濾運算。 依^進仃卜丨之列的對於圖素資料的捲積過濾處理運算 ’進仃到圖素資料Csp[1][HMAX_2](圖3之例的情況， 〜[1][4])’在步驟S12，就進行否的判斷，進入步驟川 。在步驟su，判斷變數j是否比νΜΑχ_2(此例的情況， VMAX=6、，所以νΜΑχ_2=4)小。現在的情況，Μ，所以 進行是的判斷，進入步驟Sl5 ’』只增加i，設定成」=2。 其後’回到步驟S4，執行其以後的處理。即，和上述情況 同樣執行j=2之列的對於圖素資料的捲積過濾處理運算。 如以上，j爲νΜΑΧ·2之列的4ΗΜΑχ_2之行的對於 =圖素資料Csp_AX_2][VMax_2]的捲積 運 運處就進行否蝴 部Γ円5上所得到運算結果的資料供應给圖形處理 二。圖形處理部3將由哪5所輸入的"貞分的圖像資 ^於C憶體21。顯示資料產生部22將此圖像資料變 成續不貧料，輸出到CRT 4，使其顯示。 在以上係使捲積過濾運算處理以 圖像處理部2執行。或者有時另外=，但有時使 的專用硬體，使其執行。丰備馬了執行這種處理 印 尺(21() x 二 525〇78 A7 B7 五、發明說明（6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L贫明欲解決之課題] 在如上述的圖像處理裝置，係利用咖5、圖像處理部 ^用硬體使預定運算進行。其結果，對於㈣5或圖 二處理邵2的負擔變大或需要專用硬體，不但結構變成複 而且有成本增高的課題。 本發明係鑑於這種情沉所完成的，係以簡單結構且 本可執行圖像處理。 [解決課題之手段] •申請f利範圍第i項所載之圖像處理裝置，其特徵在於 具備第、-5己憶機構：以圖素單位記憶根源圖像資料；第 二記憶機構：以圖素單位記憶目標圖像資料…描繪機 構：反覆進行下述動作到得到預定運算結果··對記情二第 :記憶，構的根源圖像資料以圖素單位施以預定運算而以 多邊形單位騎於第：記憶機構作爲目標圖像資料者。 :請專利範g第8項所载之圖像處理方法，係具備第_ 己L機構.以圖素單位記憶根源圖像的圖像資料；及，第 二記憶機構：以圖素單位記憶目標圖像資料之圖像處理裝 置《圖像處理方法，其特徵在於：包含描緣步驟：反覆進 订下述動作到得到預定運算結果：對記憶於第_記 ，源圖像資料以圖素單位施以預定運算而以多邊形單位 福％於第二記憶機構作爲目標圖像資料者。 申請專利範圍第9項所載之提供媒體，其特徵在於：提 供使圖像處理裝置執行包含描繪步驟的處理的程式，、該^ 像處理裝置具備第-記憶機構··以圖素單位記憶根源圖像 --------------裝------ (請先閱讀背面t注意事寫本頁)_ 訂： -丨線· i n - 525078 發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的圖像資料；及，筮-七卜立w w 吊一圮機構··以圖素單位記悻目俨圖 像資料，該描繪步酽$希，彳、/ k目& 0 q步驟反覆進行下述動作到得到預定運营结 果··對記憶於第一今产她技认』 ，、疋連# π 以預定«而”==特源圖像資料以圖素單位施 圖像資料者。^早位騎於第二記憶機構作爲目播申π 犯m 1G項所載之圖像處理裝置，其特徵在於： 具備記憶機構、產；ψ4 、 、 生機構及執仃機構，該記憶機構具備第 一記憶部：以圖去置户卜立α 常早位记,丨思根源圖像資料；及，第二記憶 #以圖素單^^己憶目標圖像資料，該產生機構產生描繪 ^ 气柄π叩令係使下述動作反覆進行到得到預定運算 果+ ^匕杰第一屺憶邯的根源圖像資料以圖素單位施 以預疋運#而以多邊形單位描緣於第二記憶部作爲目標圖 像資料，該執行機構執行爲產生機構所產生的描繪命令者。 申請專利範園第丨7項所載之圖像處理方法，其特徵在於 :包含記憶步驟：使根源圖像資料以圖素單位記憶於第_ a己部，同時使目標圖像貧料圖素單位記憶於第二記憶部 :及，產生步驟：產生描繪命令，該描繪命令係使下述動 作反覆進行到得到預定運算結果：在記憶步驟對記憶於第 一記憶部的根源圖像資料以圖素單位施以預定運算而以多 邊形卓位描纟會於弟一 έ己憶部作爲目標圖像資料者。 申請專利範圍第1 8項所載之提供媒體，其特徵在於：提 供使包含記憶步驟及產生步驟的處理執行的程式，該記憶 步驟係使根源圖像資料以圖素單位記憶於第一記憶部，同 時使目標圖像資料以圖素單位記憶於第二記憶部，該產生 10 私纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） C請先閲讀背面各涑意事Νξ W本頁) --裝 ;線 五 、發明說明（8 到=產生騎命令，該描繪命令係、使下述動作反覆進行 根運算結果：在記憶步驟對記憶於第―記憶部的 給=像貧㈣圖素單位施以料運算而以多邊形單位描 、，'曰万；弟二記憶部作爲目標圖像資料者。 專利範_19項所载之圖像處理裝置，其特徵在於 •具備弟—記憶機構：，素單位記憶根源圖像资料；第 ^己憶機構：關素單位域目標时資料；第—描緣機 .對記憶於第一記憶機構的根源圖 以預定運算中的一部分運曾；丨、，夕、自 口乐平1犯 ^ ^ Μ ΑΛ: - ^ 夕圪形單位描繪於第二記 ㈣構作爲目標圖像資料構：對記憶於 弟-記憶機構的根源圖像資料以圖素單位施以預定運赏中 :其他—部分運算，與爲第—騎機構所已騎的圖像資 料加或減而以多邊形單位描繪於m — 像資料者。 目標圖 申請專利範圍第26項所載之圖像處理方法，其特徵在於 :包含第一描繪步驟：對記恃认贫 、· 、之以㈤t於弟一記憶機構的根源圖像 抑、 , , 汁中的一邵分運算而以多邊形 早位描緣於第二記憶機構作爲 繪步驟：對記憶於第-記憶機第二描 構的根源圖像資料以圖素單 位施以預定運算中的其他一部v ” 運异，與在第一描繪步驟 所已描緣的圖像資料加或減而以多邊形單位描緣於第二記 憶機構作爲目標圖像資料者。 申請專利範圍第27項所載之提供媒體，其特徵在於：提 μ包含第-描繪㈣及第二插綠步驟的處理執行的程式 -11 . J^〇78 五、 發明說明（9 ) 科㈣係對記憶於第—記憶機構 灯以圖素早位施以預定運糞φ Μ冬貝 位描緣於第-記憶機構=算而以多邊形單 驟係對記憶於第—記憶機構的 以預定運算中的其他一部分運，原圖，::料以圖素單位施 或減而以多邊形單位描_二 乍馬目^圖像資料者。 在申請專利範圍第1項所載之 範園"項所載之圖像處理；== 里裝置、申請專利 對、…反復執仃下述動作到得到預定運算結果： 十^於弟一記憶機構的根源圖像資料以圖素單位施以預 資^异而以多邊形單位描績於第二記憶機構作爲目標圖像 =申請專利範圍第1〇項所載之圖像處理裝置、申請專利 =第：7項所載之圖像處理方法及申請專利範圍第I8項 經齊部智慧財產局員工消費合作社印制衣 . t 〜二乃忒夂甲請專利範圍第 作^提供媒體，產生騎命令，該描繪命令係使下述 报：後執行到得到預定運算結果：對記憶於第一記憶部的 =圖像資料以圖素單位施巧定運算而以多邊形單位揭 、曰万；弟一兒憶部作爲目標圖像資料。 一在申請專利範圍第19項所載之圖像處理裝置、申請專利 =26項所載之圖像處理方法及申請專利範圍第”項 1 <提供媒體，進行下述動作後：對記憶於第一記憶機 苜勺根源圖像貧料以圖素單位施以預定運算中的一部分運 才而以夕邊形單位描繪於第二記憶機構作爲目標圖像， 述動 12-

本’':氏知尺度翻 (CNS)A4 規格(21G xlgf^TT 525078 A7 B7

五、發明說明（11 ) '、工 生描繪印令，該描緣命令係使下述動作反覆進行到得到預 =運算結果：對記憶於第—記憶部的根源圖像辛 ==運算而以多邊形單位描續於第二記憶部作爲 目標圖像讀；及，執行機構（例如圖6之描緣引擎： 執行爲產生機構所產生的描繪命令者。 1 =利範圍第19項所載之圖像處理裝$，其特徵在於 :具備弟-記憶機構（例如圖7之紋理區51): 記憶根源圖像資料；第：記憶機構（例如圖7之騎區^ 二圖素、單位記憶目標圖像資料;第一描緣機構 :步請、步驟S38、步驟S39):對記憶於第一記情機 f的根源圖像資料以圖素單位施以預定運算中的—❹運 .及Γ I:早位锸繪於罘二?己憶機構作爲目標圖像資料 ’及，弟—描緣機構（例如圖12之步驟s37 驟叫··對記憶於第-記憶機構的根源圖像資料以圖素; 位犯以預疋運算中的其他一部 μ ^ 所已描緣的圖像資料加㈣π ^ ^㈣一描緣機構 憶機構作爲目標圖像資料者。乂 "^邊形早位描繪於第二記 申請專利範圍第21項所載之圖像處理裝置，其特徵在於 资ί ΓΓΓ定機構（例如圖12之步驟S34):指定根源圖像 貝枓和目標圖像資料之間的運算模態者。 【：爲顯示適用本發明之圖像處理裝置之電腦娛樂裝置 H万塊圖。透過匯流排34，主記憶體32和圖像處理 曰曰片33連接於主CPU31。主CPU3I產生騎命令，

訂 ‘線 (— ------ —__ · 14 525078 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（12 ) 圖像處理晶片33的動作。在主記憶體32適當記憶κρυ3ι 在執行各種處理上所需的程式或資料等。 圖像處理晶片33 <插繪引擎41與由主cpu 31所供應的 4田u對應’透過《憶體介面42執行在圖像記憶體43 描输預定圖像資料的動作。匯流排45連接於記憶體介面42 和描繪引擎4 1之間，匯流排46連接於記憶體介面42和圖 像記憶體43之間。匯流排46例如具有128位元的位元寬 度’描緣引擎4 1對於圖像記憶體43可高速執行描繪處理 。描繪引擎41例如具有以下能力：即時（reaitime)地在（1/3〇 秒至1/60、秒）之間描繪十幾次至幾十次以上NTSC方式pAL 方式等320 X 240圖素的圖像資料或者64〇 χ 48〇圖素的圖 像資料。 圖像處理晶片33還有可程式規劃的陰極射線管控制器 (PCRTC)44，此PCRTC 44具有以下功能：即時地控制由 視頻攝影機35所輸入的圖像資料位置、大小、解析度等。 PCRTC 44將由視頻攝影機35所輸入的圖像資料透過記憶 體介面42寫入圖像記.憶體43之紋理區5 1 (圖7)。此外， PCRTC 44透過記憶體介面46讀取描繪於圖像記憶體43之 描繪區52(圖7)的圖像資料，將此輸出到crt 36，使其顯 示。 圖像1己憶體43如圖7所示，形成可在同一區指定紋理區 5 1和描緣區5 2的統一（u n i f丨e d)記憶體構造。 主CPU 3 1在將紋理區5 1之預定紋理描繪於描繪區52時 ’產生平面紋理多邊形（FlatTexturePolygon)命令，將此輸 -15- (請先閱讀背面之注意事 -裝 本頁) 訂- .•f· 本紙張尺度適丨Η中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 公釐） 525078 A7 __B7 五、發明說明（13 ) 出到描繪引擎4 1。例如描繪三角形多邊形的命令係如下的 命令：

Flat Texture Triangle (DxO、DyO、Dxl、Dyi、j) 2

Dy2、SxO、SyO、Sxl、Syl.Sx2、Sy2、L) 此處，DxO、DyO、Dxl、Dyl、Dx2、Dv，土 、 •X uxz Uy2表示描繪 於目標（描繪區52)的三角形頂點座標，SxO、Sy〇、Sxl 、Syl、Sx2、Sy2表示根源（紋理區51)的三角形頂點座 標。此外，L·表示與在點行（Sxn、Syn)所表現的多邊形（ 三角形）内的紋理圖素値相乘的亮度値。 同樣地’四角形描繪命令如下所示：

Flat Texture Rectangle (DxO、DyO、Dxl、Dyl、Dx2

Dy2、Dx3、Dy3、SxO、SyO、Sxl、Syl、Sx2、Sy2 、Sx8 、 Sy8 、 Sy3 ， L) 此處也是 DxO、DyO、Dxl、Dyl、Dx2、Dy2、 、D y 3表不4田纟會於目標（描繪區5 2)的四角形頂點座彳巧，

SxO、SyO、Sxl、Syl、Sx2、Sy2、Sx3、Sy3 表示根 源（紋理區5 1)四角形頂點座標。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------------菜--- C請先閱讀背面之注意事寫本頁) 描繪引擎4 1從主CPU 3 1透過匯流排34例如輸入三角形 描繪命令，就將對於在紋理區51的3個頂點座標（Dx〇， DyO)、（Dxl ，Dyl)、（Dx2，Dy2)所規定的多邊形内的點 (Sxn，Syn)圖素値乘以値L的結果描繪於在座標（Dx2 ， Dy2)、（SxO，SyO)、（Sxl，Syl)所規定的多邊形内的對應 點（Dxn，Dyn)。與紋理區5 1的座標（Sxn，Syn)對應的描 繪區52上的座標（Dxn，Dyn)可利用在下（1 1)式所表示的 -16 本纸張尺度適罔中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 X 297公釐） 525078

五、發明說明（14 仿射變換（affine transformation)處理求出 【數1】

…（11〉 又，上述式中的a至d係爲了旋轉的係數，〇FX、〇F. 係爲了平行移動的係數。 貫際上在描繪區52以圖素單位進行描繪，就所描繪的田 素値而言、，使用從其座標利用在下（12)式所表示的反仿身 變換處理求出的紋理區5 1上的座標圖素値。 【數2】/x+h 卜厂 v Ί I Λ~^Λ、 ••(12)

(請先閱讀背面之注意事 本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^^ 又，上述式中的h、v係0以上1 · 0不滿的係數，x、y 、X、Y係整數。 此外，通常此座標値具有小數部，如圖8所示，成爲位 於各圖素間的座標，所以按照以下所示之式，使用雙線性 内插（bilinear interpolation)的圖素値 SP (X，Y)。 SP (X， Y) = (1 — h)氺（1 一 v)氺 TP (X、 y)" + h 氺（1 一 V)氺 TP (x+1， y ) + (1 — h)氺 v氺 TP (x、 y+1) + h 氺 v氺TP (x+1、 y十 1) (13) ______-17-_____ 本纸張尺·度適$中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 525078 A7 B7 五、發明說明（15 ) 即’從紋理區5 1上的點TP (x，y)在X軸方向只離開+h 、y軸方向只離開切之點（x+h、y+v)的圖素値與來自其周 圍之點 Tp (x ’ y)、tp (x+i，y)、tp (X，y十0、TP ，y+1)的距離對應，使用所加權之値。 而且，描繪引擎41與模態對應，該模態爲來自主CPU 31 的混合模態設定函數Set Mode (MODE)所指定，在描繪區 52上的目標圖素値DP (X，Y)和紋理區51上的根源圖素 値SP (X，Y)之間使混合處理進行。 描繪引擎4 1執行的混合模態中存在模態〇至模態3，在 各模態執行如下的混合： MODEO ·· SP(x、γ) MODE1 : DP (X、γ) + Sp (X、γ) MODE2 : DP (X、γ) _ SF (X、γ) MODE3 · (1 - asp (χ、γ))* Dp (χ，γ) + aSP (X 、 Υ)* SF (X 、 γ) 又’ aSP (X ’ Υ)表示根源圖素値的&値。 即，在模態0將根源圖素値照樣描繪於目標上，在模態1 將根源圖素値加在目標圖素値上描繪，在模態2從目標圖 素値減去根源圖素値進行描繪。此外，在模態3進行與根 源a値對應加權’合成根源圖素値和目標圖素値。 將描繪於圖素記憶體43之描繪區52的圖像資料透過記 L、把’丨面46項出到pCRTC 44，由該處輸出到%顯示。 其次，就對於由視頻攝影機35所輸入的圖像资料進行捲 積過滤處理後，輸出卿36時的處理二：。 ί請先閱讀背面之注意事 π本頁} 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣

525078 A7 _B7_五、發明說明（17 ) for(m=0 ; m<3 ; m++){ Flat一Texture一Rectangle (1 ，1 ，HMAX-1 ，1 ，HMAX-1， VMAX-1 ， 1 ， VMAX-1 ， m 、 n.HMAX-2+m 、 n ， HMAX-2+m 、 VMAX-2+n、m、VMAX-2+n Cv[m][n]): (請先閱讀背面之注意事 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

將以上處理表示成流程圖，則如圖1 2所示。 即，最、初在步驟S3 1，主CPU 3 1使描繪引擎4 1清除作 爲目標的描繪區52(輸出區域）後，使捲積過濾係數Cv[m] [η] 設定成預定値。現在的情況，如圖11所示，準備3 x 3個 捲積過濾係數。 其次，在步驟S32，主CPU 31對於描繪引擎41輸出作 爲混合模態使模態〇設定的命令。描繪引擎4 1與此命令對 應，將混合模態設定成模態〇。 其次，主CPU 31在步驟S33，以ΗΜΑΧ X VMAX個圖 素所構成的目標中，在四角形（1 ， 1 ， HMAX-1 ， 1 ， HMAX-1，VMAX-1，1，VMΑΧ-1)產生使圖素値0描繪 的命令，輸出到描繪引擎4 1。描繪引擎4 1與此命令對應 ，如圖13所示，ΗΜΑΧ X VMAX的目標中，在除了 j = 0 之列及i = 0之行以外的各圖素描績値0。 其次，在步驟S34，描繪引擎41與來自主CPU 31的命 令對應，作爲混合模態設定模態1 。即，使下述模態固定 -20- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210x297公釐) Γ本頁) •裝·- ^>25078 A7

五、發明說明（20) ，dpl2 ’〇〇 + CSpi〇 X Ci〇 + CSP20 x c2〇 + c SP01 斤乂進行否的判斷，進入步驟S40。在步驟s4〇 、,判斷η疋否比2小。現在的情況，n = 〇，所以進行是的 ’變數n只增加i ’設定成㈣後 到步驟S36。 在步騍S36，將變數历再起始設定成〇，在步驟S37， 下述處理：在卜0至4和尸1至4所規定範園的根源圖 Γ貝料Cdp乘以捲積過濾係數cv[〇]n](=c0丨）之値，再 所已描繪的目標値上描繪。 藉此，例如如圖17所示，Cdpn、Cdp、Cdp2i、C Cdp22成爲如下之値 Cdpl 1 = CSP〇〇 X C〇〇 + X Cn, c dp2i = csp丨0 X c00 + cSP20 X c10 + c X c c, 0 1 sp3〇 x C20 + c SPl l dpi2 = CSP01 X c00+ Cspm X C10+ cSP21 X c20+ c ^ ! SP02

Cdp22 = Csph X C〇〇 + CSP21 X Cl0 + CSP31 x 〇

20 + C SP12 蛵濟部智慧財產局員工消費合作社' 以下，將同樣處理在步驟S40反覆執行到判 :2 _，。其結果，在目標區進行如圖i8:示的描

讀。如同圖所示，例如Cdpi 成爲如下之値。 C dp 1 1 - C s POO X C 〇〇 + C s P 1 0 X C 1 〇 + Q

dp、 C

dP2l 、 C dp 1 c dp22

X C〇i + Cspn X Cii + CsP21 X C2 c SP20 X C20 + c SP02 X c02 + c spo SPl —製 -23 尸、变適6中國國家標準（CNS)M規格（210>< 297公釐） CC 07 5 2 5 A7 _B7_ 五、發明說明（21 ) X C12 X + CsP22 X CsP22

Cdp2i = CSP10 x C00 CSP20 x C10 + CSP3〇 x C20 + cSP11 X C〇i + CsP21 X Ch + CsP31 X C21 + CSP12 X C〇2 + CsP22 X C 】2 X + c s p 3 2 X C s p 2 2

Cdpl2 = Csp〇l X C〇〇 + CSP11 X C10 + CSP21 X C20 + Csp〇2 X C〇i + CSP12 X Cn + CSP22 X C21 + Csp〇3 X C〇2 + CSp13 X C12 X + CsP23 X CsP22

Cdp22 = Cspil X Ch>〇 + CSP21 X C10 + CSP31 X C20 + CSP12 X C01 + CSP22 X Cn + CsP32 X C2 丨 + CsP13 X C〇2 + CSP23 X C 1 2 X + c s p 3 3 X C s P 2 2 又，這種情況，作爲根源圖素資料，需要cSP16的圖素値 ，但這種圖像資料實際上不存在，所以如圖16所示，j = 5 ( = VMAX-1)的圖素資料Cdp被認爲是無效的圖素資料。 如以上，在i=l至HMAX-2和j = l至VMAX-2所規定的 範圍可得到執行捲積過濾處理的圖素資料。 以上處理係捲積過濾係數正時的處理，但捲積過濾係數 存在負數時，從主CPU 3 1輸出到描繪引擎4 1的描繪命令 例如如下所示：

Set_Mode(0);

Flat—Rectangle (1，1，HMAX-1，1，HMAX-1，VMAX-1，1， VMAX-1，CMAX/2); for(n=0 ； n<3 ； n++){ for (m=0 ; m<3 ; m++){ if(Cv [m][n]>0 { -24- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事is -裝--- I寫本頁) 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 525078 A7 B7 五、發明說明（22 )

SetJViode(l);

Flat—Texture—Rectangle (1，1，HMAX-1，1，HMAX_1， VMAX-1，1，VMAX-1，m，n，HMAX-2+m，η，HMAX-2+m、 VMAX-2+n、m、VMAX-2+n Cv[m][n])： } if(Cv [m][n] < 0 ) }

Set一Mode(2);

Flat一Texture一Rectangle (1，1，HMAX-1，1，HMAX-1， VMAX-1，1，VMAX-1，m，n，HMAX-2+m，li，HMAX_2+m、 VMAX-2+n、m、VMAX-2+n -Cv[m][n]): }

Set_Mode (2);

Flat—Rectangle (1，1，HMAX-1，1，HMAX-1，VMAX-1，1， VMAX-1，CMAX/2); 此外，將此處理表示成流程圖，則如圖1 9和圖20所示。 即，最初在步驟S51，將捲積過濾係數Cv[m][n]設定成 預定値。其次，在步驟S52，描繪引擎41與來自主CPU 31 的命令對應，作爲混合模態也設定模態0。然後，在步驟 S53，描繪引擎41在圖像記憶體43之描繪區52之目標區 四角形（1 ， 1 ，HMAX-1 ， 1 ，HMAX-1 ，VMAX-1 ， 1 ，VMAX-1)描繪CMAX/2。CMAX意味著圖素値的最大値 。即，這種情況，如圖21所示，在目標區的i=l至HMAX-1 和至VMAX-1所規定的範圍描繪圖素値最大値的1/2 値。 -25- 本纸張尺度適⑴卡國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

(請先閱讀背面之注意事K W本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

五、發明說明（23) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，在步驟S54和步驟S55，在變數η和變數m分別 起始設定0，在步驟S56，判斷捲積過濾係數Cv[mnn]是 否是正。此過濾係數是正時，進入步驟s 5 7，作爲混合模 態，設定模態1。其次，進入步驟S58，進行描繪處理。 此描繪處理係和上述圖1 2之步骤S 3 7的情況同樣的處理， 所以其説明省略。 步骤S 5 8之處理的其次，進入步驟S 5 9，判斷變數m是 否比2小，判斷m比2小時，進入步驟S 6 0，變數m只增 加1，回到步驟S56。然後，反覆執行其以後的處理。 在步驟S59，判斷變數m不比2小時，即m和2相等時 ，進入步驟S 6 1，判斷變數η是否比2小。變數η比2小時 ’進入步驟S62，變數η只增加1後’回到步驟S55，反覆 -執行其以後的處理。 在步驟S6 1，判斷變數η不比2小時（變數η和2相等）， 進入步驟S63，作爲混合模態，設定模態2。然後，在步 驟S64，執行以下處理：描繪引擎4 1從目標四角形（丨，1 ’ HMAX-1 ’ 1 ’ HMAX-1，VMAX-1，1，vmax_i)的 圖素値減去在步驟S53描繪的CMAX/2之値而描输。 另一方面，在步驟S56，判斷捲積過濾係數cv[m][n]不 是正時，進入步驟S65，判斷此係數是否是負。判斷此係 數是負時，進入步驟S66，作爲混合模態，設定模態2。 然後，在步驟S67，執行和在步驟S58(即圖12之步驟S37) 的情況同樣的描纟會處理。 在步驟S65，判斷係數Cv[m][n]不是負時，即判斷此係 ____- 26 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) ' - • 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅本頁) 525078 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（24 ) 數是0時，跳過步驟S66和步驟S67的處理。 然後，步驟S67之處理的其次，進入步驟S59，執行和 上述情況同樣的處理。 關於以上’可以説藉由以多邊形單位描綠圖素資料，執 行捲積過濾運算處理，但以圖素單位描繪亦可執行同樣的 處理。圖22顯示這種情況的處理別。 即，最初在步驟S71，設定捲積過濾係數Cv[m][n]。在 步驟S72，作爲混合模態，設定模態i。然後，在步驟§73 和步驟S74，將變數j和變數i分別起始設定成i，在步驟 S75，作、爲目標圖素資料Cdp[i]Lj]之値，起始設定〇。 其次，在步驟S76和步驟S77，將變數n和變數m起始 没定成0 。在步驟S 7 8 ，執行以下處理：根源圖素資料 CSP[i + m-l][j + n-l]乘以捲積過濾係數Cv[m][n]，加在目標 圖素資料Cdp[i][j]上描繪。 其次，在步驟S79，判斷變數m是否比2小。現在的情 況，變數m = 0，所以進行是的判斷，在步驟s8〇，變數m 只增加1，設定成m = 1後，回到步驟$ 7 8。 在步驟S78，執行以下處理：在χ軸方向只i圖素分右 鄰的根源圖素資料+ + 乘以χ軸方向右鄰的 捲和、過/慮係數C v [ m ] [ η ]，加在同一目標圖素資料匚d p [丨][j ] 上描缯^。 在步驟S79，反覆執行同樣的處理到判斷爪不比2小（和 2相等）。然後，進入步驟S81，判斷變數n是否比2小， 比2小時，進入步驟S82，變數η只增加1後，回到 --- C請先間讀背面之江意事本頁) 27- 525078 A7 B7 五、發明說明（25 ) S 7 7，反覆執行其以後的處理。 在步驟S 81 ，反覆執行以上的處理到判斷變數η不比2 小時（和2相等）。藉此，反覆描繪、加上同一目標圖素資料 Cdp[i][j]乘以3 X 3捲積過濾係數的結果。即，藉此，1個 對象圖素的捲積過濾運算處理完畢。 其次’進入步驟S83，判斷丨是否比HMAX-2小，判斷 小時，進入步驟S84，變數i只增加1後，回到步驟S75， 反覆執行其以後的處理。即，在χ軸方向逐一移動目標圖 素資料，執行同樣的處理。 在步驟、S83，判斷變數i不比ΗΜΑχ-2小時（判斷相等時） ，進入步驟S85，判斷變數j是否比vMaX-2小。判斷變 數j比VMAX-2小時，進入步驟S86，變數』只增加i後， 回到步驟S74，反覆執行其以後的處理。即，一面在y方 向移動目標圖素資料，—面依次反覆執行同樣的處理。然 後，在步驟S85，判斷>νΜΑχ·2時，、结束捲積過遽處理。 如此亦可得到和目i 2或圖j 9和圖2〇所示的情況同樣的 結果H如此不〇邊形單位，而是以圖素單位進行 描•處理，位址的產生處理需要時間，結果描績處理需要 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ，間。因此，最好如圖12或圖19和圖20所示，以多邊形 單位執行描績處理。 ’ 其次，就錐形㈣處理加以説明。在此錐形過攄處理， 如圖23所示，係反覆以下處理：求出處理圖像互相鄰接的 4個圖素値的平均値，將其圖素配置於4個圖素中心。即， 利用雙線性插値法（b i | j n e · inter polation)執行運算附近4 297公釐） I I — 111 I — — — — — — · I I (請先閱讀背面之注意事本頁) _尺度適用中國國 525078 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（26 ) 點的平均圖素値的處理，就可從η X n個（n係2的乘方値） 處理圖像得到（n/2)x (n/2)圖像資料。反覆執行此處理，最 後錐形頂點的1圖素資料就成爲表示錐形底面全部圖素平 均値的圖素資料。 執行這種錐形過濾處理時，主CPU 3 1對於描_引擎4 i 輸出如下的描緣命令：int L ; / *根源區一邊的長度氺/ int offset ;L = ; / *起始圖像一邊的長度* offset^O ;while (L>1){Set-Texture—Base (0，offset) ; /紋理區的基點設定氺 / offset + = L ; Set—Drawing一Rectangle (0，offset) ; / * 描繪區的基點設定 * / Flat—Texture一Rectangle (0，〇，L/2，0，L/2，乙/2 ，0，L/2，0.5，0.5，L + 0.5，〇·5，L + 0.5，L + 〇.5 ，0.5，L + 0.5，1.0);L = L/2 ; i 將此描緣命令表示成流程圖，則如圖2 4所示，最初’在 步驟S91 ，在變數offset起始設定〇。其次，在步驟S92 ，執行將紋理區5 1的基點設定成（〇，〇ffset)的處理。即’ 如圖25所示，設定基點T (0，〇)。其次，進入步蹀s93 ，將變數offset只增加L。然後，在步驟S94，設定描繪 29- 表纸張H適丐中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

(請先閱讀背面之注意事TS 1本頁) --裝 訂· 五、發明說明（27) 區 52 的基點 T(〇，〇ffset)男. ,Ετ 〇 - 、 )現在的情況，如圖25所示，么 疋基點D(0，L)。 < 、次’在步I S95 ，執行以下處理：根源（紋理

^(〇.5,0.5，L + 〇.5,〇.5,l + 〇.5,l + 〇5j〇5>l + J 的圖素値乘以1 ’加在目標四角形(〇，〇，l/2，〇 , Μ L/2 ’ 0 ’ L/2)上描繪。即，藉此從圖23所示的最下面 錐形底面)的處理圖像可得到！個上面階層的處理圖像。 其次，進入步驟S96，以變數L爲現在値的1/2。在步騍 S97，判斷變數L是否比i大，變數L比i大時，回到步： S92，反、覆執行其以後的處理。即，藉此從第二階層起^ 再得到第三階層的圖像資料。 以下，反覆執行同樣的處理，在步驟S97，判斷變數乙 不比i大日寺（判斷變數L等於"寺），結束錐形過遽處理。 其次，就幀間差異處理加以說明。在此幀間差異處理， 如圖26所示，運算在時刻t的幀圖像和在時㉝…的幀圖 像之差。藉此，可抽出有動的圖像區域。 即，這種情況，主CPIMI對於描繪引擎4丨，使如圖27 之泥程圖所示的處理執行。最初，在步驟s丨0丨，描繪引擎 4!與來自主CPU3丨的命令對應，設定模態2作爲混;模態 。其次，在步驟S 1 02，描繪引擎4 i在由視頻攝影機3 5所 輸入的圖像資料中，以時間上後的幀圖像資料爲目標圖像 ，以時間上前的幀圖像資料爲根源圖像資料。然後，在步 驟S103，描繪引擎41執行以下處理··從目標四角形的圖 素値減去根源四角形的圖素値而描繪。目標區的幀圖素資

本纸張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（2j〇x297公釐） 525078 A7 B7 五、發明說明（28 ) 料和根源區的幀圖素資料在靜止畫區域，其値成爲實質上 相等4値。其結果，—執行步驟S103的處理，其圖素資料 之値就成爲大约0。 ' 對此，有動區域的圖素資料之値在目標的情況和根源的 情況成爲不同値。因此，在步驟S103的處理結果所得到的 圖像貧料i値成爲具有0以外的預定大小之値。於是，從 f貞間差異的圖像資料的各圖素資料値大小可區分動態區= 和靜止畫區域。 其次，就圖像間距離〜加以説明。圖像間距離如圖28所示 ，係表不、圖像A和圖像B兩個幀圖像的不同程度的。求出 此圖像間距離時’以附有箝位（eUmp)的處理執行求出圖像 A和圖像B的差異圖像的處理。所謂附有箝位的處理，意 :耆使比0小之値飽和到〇，而使比最大値大之値飽和到 最^値的處理。求出圖像A和圖像b的圖像間距離時，求 出從圖像A減去圖像b的附有箝位的差異圖像資料和從圖 像B減去圖像A的附有箝位的差異圖像資料，將這些資料 相加，得到絕對値化差異圖像資料。 一” ;例如假設圖像A之預定圖素資料之値爲13，圖像b之對 愿圖素資料之値爲20，則A-B之値成爲_7，但所箝位的結 :，其値成爲0。此外，B-A之値成爲7。其結果，將兩 考相加之値成爲7。 如此得到絕對値化差異圖像資料時，其次執行此絕對値 虎憂異圖像資料的錐形過遽處理。如上述，執行錐形過遽 %理，其頂點的1個圖素値就成爲處理圖像（絕對値化差異

本纸張規格⑵〇 X (請先閱讀背面之注意事>

ϋ n n n 一5σ4I ϋ H ϋ n I I I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 525078 五、發明說明（μ 離的範圍存在時，進入步驟S139，執 置的處理。其後，回到步驟S137，反 力1圖素分塊位 在步驟SU8，判斷在全部範圍求出：㈣樣的處理。 步驟S140，藉由反覆執行步驟SU7 ^間距，時，進入 圖像間距離中，抽出與最短距離的對應^旱到的多數 在以上係模板圖像對於對象圖像的 ，但模板比對象圖像十分小時，如圖比較大時的處理 進行模式匹配處理。 流程圖所示，可 :，在這種情況，在步㈣5〗，選擇對象圖像 =。然後，在步驟8152，描緣引擎 亍 的模板，產生第二圖像。在::』 步運算在步驟si51所選擇的對象圖像和在 之;:二斤Λ的模板圖像的圖像間距離。雖然和圖” 但：1 :Γ!況同樣執行此圖像間距離的運算處理， 生第：：像’“Γ“，如圖32所示，由於排列多數模板產 圖像，所以以此模板單位運算圖像間距離。 =二，判斷是否在全部搜索範圍求出圖像 圖象間距離的範圍存在時，進入步驟S155，只 執，，回到步一反覆 進：：驟S154 ’判斷在全部搜索範圍求出圖像間距離時， 的^驟S156，從藉由反覆執行步驟S丨53的處理所得到 、夕圖像間距離中抽出最短圖像間距離之塊。 圖33表示檢出移動向量時的處理例。最初，在步驟叫1

(CNsuTi^F 養 呂丁 -34- (210 x 297 Υ 525078 A7 B7 五、發明說明（32 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 社 印 製 ’ PCRTC 44使由視頻攝影機35所輸出的前幀圖像和現鴨 圖像如圖34所示，記憶於圖像記憶體43。其次，進入步 驟S162 ’主CPU 3 1抽出前幀圖像之1個塊作爲模板。然 後，在步驟S 1 63，主CPU 3 1如參照圖29之流程圖説明般 地執行以下處理··求出在步驟S丨62抽出的模板和現幀對應 範圍的圖像（塊）的圖像間距離。 其次，在步驟S164，主CPU 31如圖35所示，判斷是否 就現幀搜索範圍内的全部加以搜索，尚未搜索的範圍存在 時，進入步驟S165，執行以下處理：只移動丨圖素分現幀 對應範圍、的圖像（塊）位置。然後，回到步驟S163，執行以 下處理：再求出模板圖像和現幀塊圖像的圖像間距離。 在步驟S 1 64，反覆執行如以上的處理到判斷在全部搜索 範圍内進行搜索。在步驟S164，判斷在全部搜索範圍進行 搜索時’進入步驟S166，± cpu 31從反覆執行步驟$⑹ =處理求出的多個圖像間距離中，求出最短圖像間距離， 遊擇與此對應的現幀上的塊作爲最短塊。然後，在步驟Μ 6 7 ，王CPU 31求出模板和在步驟S166選擇的最短 移動向量。 ^ u w其次，進入步專u168，ACPU31#,mM 塊是否求出移動向量。尚未.中妒私a曰 'χ σΓ 00 里向禾衣出和動向量的塊留下時，回 到y驟S 1 62，從前幀抽出新的 同樣的處理。 .個充作馬換板，反覆執行 在步驟S168 ,判斷關於前賴全部 結束處理。 疋砂勒向I時， 35 - (210x^97^57· (請先閱讀背面之注意事Ϊ1. 裝--- 呙本頁) · 525078 A7 B7 五、發明說明（33 如：上可求出移動向量，但例如圖36所示’亦可求出移 動向量。在此例’在步驟S17l，將視頻攝影機 ； 前幢圖像和現鴨圖像記憶於圖像記憶體43。其次，在= L:2 ’如_38 Γ斤示，同時求出前幀和現幀的各塊的圖像間 再者，在步驟仙，主CPU31判斷是否在全 圍内移動現幢對於前悄的相對位置。尚未遍及全部搜索 圍内移動雜置時，進入步驟S174，主CPU3:= 下處理·只移重力i圖素分現幀對於前幀的相對位置 步、驟sm，執行以下處理：再同時求 ； 的各塊的圖像間距離。 兄t 一：覆執行如以上的處理到在步驟sm，判斷 範園内移動現幢。藉由步驟S172 2 出圖像間距離。因此，在步㈣ 、：數刀木 内崧μ 土 / κ I/*3，判所在全邵搜索範圍 内=現幢時，可得到塊數乘以搜 的圖像間距離。 μ糸数（歎 “rSm，對於1個塊，從搜索範圍内的圖素數分的 圖像間距離中選擇最短的，選 的現帕卜Μ诒谇，、其瑕短圖像間距離對應 。：二Γ最短塊。對於各塊全部進行同樣的處理 短境和、二:S176，各塊求出在步㈣75所求出的最 艰和則幀的移動向量。 此，藉由求出移動向量，與圖 - 更迅速求出移動向量。 ΰ33所-的情泥相比’可 此外，如圖38之流程圖所示般地求出移動向量，比圖33 -36 (210x297 公釐）

(請先閱讀背面之注意事TE '裝---------訂--------- 呙本頁) #- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^5078 五、 發明說明（34 所示的情況，亦可更迅速求出移動向量。 即，在圖3 8之例，在步驟s丨8丨 :出的前幢和現糊像記憶於圖像記 步驟S182，主CPU31分別如圖3 = 43。其次，在 意 前續和㈣，作成低解析度的圖像^錐形過遽處理 程圖機地執行此錐形過遽處理:科。如參照圖24之流 步Μ，主⑽1執行以下處理:利用在 頁 。二== 理。在：= 執行求出此移動向量的處 :步=83求出低精度移動向量時，進入步驟si84 減卢：執行以下處理：以原來解析度的(進行錐形過 料爲基礎’各塊搜索低精度移動向量包 般地執行求出此移動向量的處理。 相36尸斤不 ^次，就霍夫變換（Hough transf〇rmati〇n>以説明 人交換係將直線變換成點的處理，規定如下：

Ah(P，θ) = ^ A (x、y) β (p - XCOS0 - y sine) d χ dy 04) 部 智 慧 費 將上述式變形，可得到： θ)^ /a (p COS0 - t sine - p sinG- t cosG) dt (15) 圖4〇表示描繪引擎41進行此霍夫變換處理時的處理例 。最初，在步驟S19：[，在㊀起始設定〇。此㊀如圖4ι所示 印 (CNSM4 規格⑵〇 X 297 公h 525078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（35 ) ，表示輸入圖像的旋轉角度。在步驟si92，運算將輸入圖 像僅角度Θ仿射變換（affine transf〇rmati〇n)的圖像資料。此 角度Θ規定在上述（11)式的係數3至d。 其/人’進入步％ S 1 93 ’執行以下處理：纟y方向雙線性 (bihnear)縮小。關於此y方向的雙線性縮小處理的詳細， 參照圖42之流程圖後述之，藉由此處理，如圖41模式地 顯示，可表現只被旋轉Θ的輸入圖像作爲y軸方向的丨條亩 線。 其次，進入步驟S194，執行以下處理：將在步驟si% 的處理縮、小成直線狀的點列寫入描繪區W上的角度㊀位置。 其次，進入步驟S195，判斷θ是否等於冗，不等時，進 入步驟S196，Θ只增加π/η，回到步驟S192，反覆執行其 以後的處理。在步驟8195，判斷㊀和冗相等時，結束處理: 藉此，例如以角分解度爲π/η時，最大也可以6n個多邊 形霍夫變換64 X 64圖素的圖像。此外，256 χ 256圖素的 圖像資料的情況，以角分解度爲尤/n時，最大也可以化個 多邊形霍夫變換。 其次，就圖40之步驟S193的在y方向雙線性縮小處理 的詳細加以説明。使描繪引擎4 1執行此處理時，主cpu 3 t 例如將如下的命令供應給描續^引擎4 1 : intL，/ *根源區一邊的長度*/ int offset · L〇 一 2λν :/*起始圖像一邊的長度*/ l==lo ： 本、·氏用中國國家標準（CNS)A4規格⑵GX 297公爱） --------------裝--------訂---------^ (請先閱讀背面尤注音？事本頁} #· 525078 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（36) offset = 0 : while(L>)( Set—Texture一Base (0、offset) ; / 氺紋理區的基點設定 * / offset + = L ; Set一Drawing一Base (0、offset) : / * 描續^ 區的基點設定 * / Flat一Texture—Rectangle (0，0，L0，L/2，〇，L/2， 0，0.5，L0，〇· 5，L〇， L + 0.5，0，L + 0.5，1.0)： L ~ L / 2 ;} \ 將此處理表不'成流程圖’則如圖4 2所tjt ’取初，在步驟 S20 1，在變數L起始設定L〇。同時在變數offset起始設定 0。其次，在步驟S202，執行以下處理：將紋理區5 1的基 點設定成（〇，offset)。即，如圖43所示，設定基點T (0 ，〇)。其次，在步驟S203，變數offset只增加L。然後， 在步驟S204，在描緣區52的基點設定（〇、offset)。現在 的情況，如圖38所示，設定基點D(0，L)。 其次，在步驟S205，執行以下處理：根源（紋理區）四角 形（0，0.5 ，L0，〇·5，L〇，L + 0.5 ，0，L + 0.5)的圖素 値乘以1，加在目標四角形（〇，0，L〇，〇，L〇，l/2， 0，L/2)上描繪。 其次，進入步驟S206，以變數L爲現在値的1/2。在步 驟S 2 0 7，判斷變數L是否比1大，變數L比1大時，回到 步騍S202，反覆執行其以後的處理。 __—_-39- _ 本纸張〈ΐ適…巾國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）— 一--- (請先閱讀背面之注意事； 本頁) 裝 訂： 525078 A7 B7 五、發明說明（38 ) 次’在步驟S225，以正前面幀的圖像爲根源圖像。在步，驟 S226 ’執行以下處理：根源乘以1個捲積係數，加在目標 上描纟會。 其次，進入步驟S227，判斷是否全部乘以n個捲積係數 ’尚未相乘的捲積係數存在時，進入步膝S228，執行變更 捲積係數的處理。然後，在步驟S229，表示捲積係數變更 次數的變數Ν只增加1。 在步驟S230，判斷捲積係數變更次數是否比η/2大，變 數Ν比η/2小時，回到步驟S225，反覆執行其以後的處理。 在步驟、S230 ’判斷變數ν比η/2大時，進入步驟S231 ，以主幀的圖像爲根源幀。然後，回到步驟S226，反覆執 行其以後的處理。 在步驟S227，判斷全部乘以n個捲積係數時，結束處理。 即，如圖47所示，捲積係數4個（η=4)時，以正前面幀F 1 爲基礎產生接近正前面幀Fl的幀Fn、f22(由第一次和第 二次的描繪所產生的幀，幀F23、PH (由第三次和第四次 的描繪所產生的幀）接近現在幀h，所以以現在幀爲基 礎產生。這種情況，移動向量的方向和本來的方向是反方 向’所以考慮此而執行描繚處理。 又，移動向量如圖46所示，以巨塊（macr〇bl〇ck)單位存 在’所以以巨塊單位執行此移動模糊處理。 、使描繪引擎4i執行如以上的各種處理時，例如可如圖48 所示般地使CRT 36顯示其處理結果。這種情況，主cpu3i 執彳亍如圖4 9之流程圖所示的處理。 (請先間讀背面t注意事，

經濟部智慧財產局員工消費合作社印則衣 -41 - 525078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 42- A7 五、發明說明（39 ) 即，最初，在步驟S25 1，主CPU 3 1使由滿相4瓦 、 仗田視頻攝影機35 所輸入的視頻圖像透過PCRTC 44和記憶體介面取 使圖像記憶體43記憶。 其次，在步驟S252，主CPU31控制描繪引擎〇，如參 照圖27之流程圖説明，使幀間差異處理（動態抽出處理）執 行0 其次’在步驟S 2 5 3 ’主C P U 3 1控制描績引擎4 1，使邊 緣抽出處理執行。設定如圖50所示之値作爲參照圖12説 明的捲積過濾處理的捲積過濾係數，進行此邊緣抽出處理^ 其次，、進入步驟S254，主CPU 31控制描繪引擎4;，使 如參照圖40之流程圖説明的霍夫變換處理執行。再者，在 步驟S255，主CPU31控制描繪引擎41，以在步驟Μ” 所進行的隹夫變換處理爲基礎，使線段抽出處理執行。 在步驟S256，判斷是否由使用者命令步驟S252至步驟 S255的處理結果顯示，未命令時，回到步驟s25 ^ ，反芦 執行其以後的處理。在步驟S256，判斷命令處理結果顯: 時，進入步驟S257，主CPU 31控制PCRTC 44，透過記 憶體介面46讀出描繪於圖像記憶體43的圖像，輸出到 36 ’使其顯示。藉此，例如將如圖48所示的圖像 人 CRT 36。 ' ' 在圖48之顯示例，在步| 8252的_差異處理 出處理)的圖像顯示於其最左側，在步驟S253的邊緣：出 處理的圖像顯示於其右側。 再者，在其右側，在步驟S25丨所取入的輸入圖像顯示於 本紙張尺度刺中國國家標準（Cii)A4規格⑵） I------------•裝--- (請先閱讀背面之注咅？事^^^寫本頁) · 525078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4〇 ) 取下ί、1在步辕S254的霍夫變換處理的圖像（圖41的八 ♦ Θ)的輸出圖像)顯示於其上方，在步驟以乃的線段柚出 處理結果（由霍夫變換所抽出的線段）顯示於其更上側。 在以上係以將本發明應用於電腦娛樂裝置的情況爲例加 以說明’但本發明亦可應用於其他圖像處理裝置。 在本％明書中，所謂系統，係表示由多數裝置所構 成的裝置全體。 又’就私進行如上述的處理的電腦程式提供給使用者的 提供媒體而言，除了磁碟、⑶-刪、固態記憶體等記綠 媒體之外、，可利用網路、衛星等通信媒體。 [發明之效果] 如以上’根據申請專利範圍第i項所載之圖像處理裝置 Ή專利_第8項所載之圖像處理裝置方法及申請專 利圍第9項所載（提供媒體，由於使下述動作反覆執行 到得到預定運算結果：以圖素單位施以預定運算而以多邊 形單位描緣於第二記憶機構，所以可以簡單的結構且以低 成本的裝置執行圖像處理。 _申請專利第料載之圖像處理裝置、申請專 〗範圍第1 7項所載之圖像處理方法及申請專利範圍第工8 項所載之提供媒體，由於產生描緣命令，該描繞命令係使 下，動作反覆進行到得到預定運算結果：以圖素單位施以 于:、疋運异而以多邊形單位描緣，所以使用描繪命令可使預 疋運算執行。 根據申請專利範圍第19項所載之圖像處理裝置、申請專 43 丨中國國家標準（CNS)A4規格（2l〇x$f^jy --------^---------. (請先閱tf背面之注意亊^^寫本頁} 525078

五、發明說明（μ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 利範圍第26項所載之圖像處理方法及申請專利範園第27 項所載之提供媒體，由於以圖素單位施以預定運算中的_ 部分運算而以多邊形單位描繪於第二記憶機構，同時再以 圖素單位施以預定運算中的其他一部分運算，與圖像資料 加或減而以多邊形單位描繪於第二記憶機構，所以藉由描 緣處理可使各種運算處理迅速執行。 [圖式之簡單説明] 圖1爲顯示習知圖像處理裝置結構例的方塊圖。 圖2爲説明習知捲積過濾處理的流程圖。 圖3爲説明根源圖素資料之圖。 \ 圖4爲説明捲積過濾係數之圖。 圖5爲説明目標圖素資料之圖。 圖ό爲顯示本發明圖像處理裝置結構例的方塊圖。 圖7爲説明圖1之圖像記憶體43内部之記綠區之圖。 圖8爲説明雙線性插値處理之圖。 圖9爲説明捲積過濾處理之圖。 圖1 〇爲説明根源圖素資料之圖。 圖11爲説明捲積過濾係數之圖。 圖12爲説明捲積過濾處理的流程圖。 圖1 3爲説明目標圖素資料之圖。 圖14爲説明目標圖素資料之圖。 圖1 5爲説明目標圖素資料之圖。 圖1 6爲説明目標圖素資料之圖。 圖Π爲説明目標圖素資料之圖。 --------------裝---- (請先閱讀背面V注意事本頁) 訂--------- #. -44- U5078 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（42 圖1 8爲說明目標圖素資料之圖。 圖19爲說明捲積過濾處理他例的流程圖。 圖20爲說明捲積過濾處理他例的流程圖。 圖2 1爲說明圖19之在步驟S53的目標圖素資料之圖 图2 2爲α元明捲積過滤處理另外他例的流程圖。 圖23爲說明錐形過濾處理之圖。 圖24爲説明錐形過濾處理的流程圖。 圖25爲說明圖24的步驟S92、S94的處理之 圖26爲說明幀間差異處理之圖。 圖27，説明幀間差異處理的流程圖。 圖28爲說明圖像間距離之圖。 圖29爲說明圖像間距離運算處理的流程圖 圖3 0爲説明模式匹配處理的流程圖。 圖3 1爲説明模式匹配處理他例的流程圖。 圖32爲說明模式匹配處理之圖。 圖3 3爲説明移動向量檢出處理的流程圖。 圖34爲說明抽出移動向量的處理之圖。 圖35爲說明在搜索範圍内移動塊而求出 理之圖。 圖36爲説明其他移動向量檢出處理的流程圖。 圖37爲説明求出圖36之名牛 理之圖。 口 b之在步^S172的圖像間距離的肩 圖以爲説明另外其他移動向量檢出處理 圖39爲説明圖38之在步-s 1 "“圖 在步％S182的錐形過濾處理之圖。 圖 動向量的處 (請先閱讀背面之注意事 I寫本頁) 裝 . μ氏張尺度適用中國 - 45- 525078

五、發明說明（43) 圖40爲説明霍夫變換處理的流程圖。 圖4 1爲说明霍夫變換之圖。 圖42爲説明圖40之在步驟s丨93的y方向雙線性縮小處 理的流程圖。 圖43爲説明圖42之步驟S202、S204的處理之圖。 圖44爲説明移動模糊處理之圖。 圖4 5爲說明移動模糊處理的流程圖。 圖46爲説明附有電子快門的ccd動態圖像修正處理之 圖。 圖4 7 ^説明移動模糊處理之圖。 圖48爲顯示圖像顯示例之圖。 圖49爲說明圖像顯示處理的流程圖。 圖50爲顯示進行邊緣抽出處理時的過濾係數例之圖。 [元件編號之説明] 3 1主CPU ’ 32主記憶體，33圖像處理晶片，34匯流排 ，35視頻攝影機，36 CRT，41描繪引擎，42記憶體介 面，43圖像記憶體，44可程式規劃的陰極射線管控制器 ，45、46匯流排，51紋理區，52描繪區。

(請先閲背面之注意事Z · I I I I I I 1 ·11111111 ▼寫本頁) #. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46-

Claims (1)

1. 525078 第〇88·144號專利中請案 Α8 中文中請專利範圍修正本⑼年1〇月)C8

   六、申請專利範圍'"^ ~ ~^- 1. 一，圖像處理裝2，其特徵在於：具備 2 一記憶機構：以圖素單位記憶根源圖像資料； !i S二記憶機構：以圖素單位記憶目標圖像資料:及， 描緣機構：反覆進行下述動作到得到預定運算結果： ”對口己It於則述第-?己憶機構的根源圖像資料以圖素 單位施以預定運算而以多邊形單位描緣於前述第二記 fe機構作為目標圖像資料者^ · 2.如申請專利範圍第i項之圖像處理裝置，其中前述第一 記憶機構記憶的根源圖像資料係視頻攝影機輸出的 像資料。 3·如申請專利範圍第丨項之圖像處理裝置，其中更具備指 定機構：指定前述根源圖像資料和前述目標圖像資料之 間的運算模態。 4·如申請專利範圍第3項之圖像處理裝置，其中作為前述 運算模態，前述指定機構指定第一模態··將前述根源圖 像資料加在前述目標圖像資料上，或是第二模態：從前 述目標圖像資料減去前述根源圖像資料。 5·如申請專利範圍第4項之圖像處理裝置，其中作為前述 運算模悲’纟述指定機構更指定第三模態：使前述根源 圖像資料記憶於前述第二記憶機構作為前述目標圖像資 料。 6·如申請專利範圍第1項之圖像處理裝置，其中前述預定 運算係捲積過濾處理、錐形過濾處理、幀間差異處理、 圖像間距離運算處理、霍夫變換處理、移動模糊處理或 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 525078 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 雙線性插值處理之任—處理。 7·如申請專利範圍第1項泛阔你士 、圖像處理裝置，其中前述圖像 處理裝置係電腦娱樂裝置。 一種圖像處理方法，係具備 第一記憶機構：以圖去w ， 素早位記憶根源圖像的圖像資 料；及， 弟·一 έ己憶機構：以圖夸置^、、, 圃常早位記憶.目標圖像資料之圖像 處理裝置之圖像處理方法，其特徵在於：包含描繪步 驟：反覆進行下述動作料到敢運算結果：對記憶於 前述第-記憶機構的根源圖像資料以圖素單位施以預 定運算而以多邊形單位描給^人乂_ , , 雨繪於前述第二記憶機構作為 目標圖像資料者。 8. 9. 一種提供媒體，其特徵在於：提供使圖像處理裝置執行 包含描繪步驟的處理的程式， 該圖像處理裝置具備 第一記憶機構：以圖素單位記憶根源圖像的圖像資 料；及， 第二記憶機構··以圖素單位記憶目標圖像資料，該描 繪步驟反覆進行下述動作到得到預定運算結果：對記憶 於前述第一記憶機構的根源圖像資料以圖素單位施以 預定運算而以多邊形單位描繪於前述第二記憶機構作 為目標圖像資料者。 10· —種圖像處理裝置，其特徵在於：具備 記憶機構：具備第一記憶部：以圖素單位記憶根源圖 -2- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱)

   裝 訂 A8 * B8

   像資料；及，第-分味、. ^ . 料. 一 w己丨思部·以圖素單位？己憶目標圖像資 產生機構··遂& # ^ χ 、、 座生為繪命令，該描繪命令係使下述動作 、覆進仃到彳于到預定運算結果：對記憶於前述第—記憶 邵^根源圖像資料以圖素單位施以預定運算而以多邊 形單於前述第二記憶部作為目標圖像資料；及， /于機構.執行為前述產生機構所產生的描續命令 者。 ^申=專利範圍第1〇項之圖像處理裝置，其中記憶於 則逑第一圮憶部的根源圖像資料係視頻攝影機輸出的 圖像資料。 2·如申印專利範圍第1〇項之圖像處理裝置，其中前述產 生機構更指定前述根源圖像資料和前述目標圖像資料 之間的運算模態。 13·如申請專利範圍第12項之圖像處理裝置，其中作為前 述運算模態，前述產生機構指定第一模態：將前述根源 圖像資料加在前述目檁圖像資料上，或是第二模態：從 則逑目標圖像資料減去前述根源圖像資料。 14.如申請專利範圍第13項之圖像處理裝置，其中作為前述 運算模態，前述產生機構更指定第三模態：使根源圖像 '貝料$己憶於纟’』述弟二*1己憶部作為前述目標圖像資料。 15·如申請專利範圍第1 〇項之圖像處理裝置，其中前述預 足運算係捲積過滤處理、錐形過濾處理、巾貞間差異處 理、圖像間距離運鼻處理、霍夫變換處理、移動模糊處 •3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

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   525078 ABCD 々、申請專利範圍 理或雙線性插值處理之任一處理。 16.如申請專利範圍第1〇項之圖像處理裝置，其中前述圖像 處理裝置係電腦娛樂裝置。 17· —種圖像處理方法，係具有記憶圖像資料之記憶部之圖 像處理裝置之圖像處理方法，其特徵在於：包含 記憶步驟：使根源圖像資料以圖素單位記憶於第一記 憶部，同時使目標圖像資料以圖素·單位記憶於第二記憶 部；及， 產生步驟：產生描繪命令，該描繪命令係使下述動作 反覆進行到得到預定運算結果··在前述記憶步騾對記憶 於前述第一記憶部的根源圖像資料以圖素單位施以預 足運算而以多邊形單位描繪於前述第二記憶部作為目' 標圖像資料者。 18.了種1供媒體，其特徵在於：提供使具有記憶圖像資料 之記憶部之圖像處理裝置執行包含記憶步驟及產生步 驟的處理的程式， V 該記憶步驟使根源圖像資料以圖素單位記憶於第一 記憶部，同時使目標圖像資料以圖素單位記憶於第二記 憶部， " ~" 该產生步驟產生描繪命令，該描繪命令係使下述動作 反覆進行到得到就運算結* :在前述記憶步驟對記憶 $前f第一記憶部的根源圖像資料以圖素單位施以預 定運算而以多邊形單位描繪於前述第二記憶部作目 標圖像資料者。 -4 - ^U78

   19.，像處理裝置，其特徵在於：具備^ _:己憶機構：以圖素單位記憶根源圖像資料； 物—冗憶機構：以圖素單位記憶目標圖像資料；像二:對記憶於前述第一記憶機構的議 多邊开”》早位施以預定運算中的-部分運算而Κ 料；及早位描繪於丽述第二記憶機構作為目標圖像負 像資料騎機構：對記憶於前述第—記憶機構的根源圖 前述/圖素單位施以預定運算中的其他-部分，與為 邊形=Μ機構所已料的圖像資料加或減而以多 者。—田、曰於别述第二記憶機構作為目標圖像資料 20·如申請專利範圍第 前述第一記憶機構 的圖像資料。 19項之圖像處理裝置，其中記憶於 的根源圖像資料係視頻攝影機輸出 21 , •二:請專利範圍第19項之圖像處理裝置，其中更具備 曰又機構：指定前述根源圖像資料和前述目標圖像資料 之間的運算模態。 22·如申請專利範圍第21項之圖像處理裝置，其中作為前 述運算模態，前述指定機構指定第一模態：將前述根源 圖像資料加在前述目標圖像資料上，或是第二模態：從 前述目標圖像資料減去前述根源圖像資料。 23·如申請專利範圍第22項之圖像處理裝置，其中作為前 述運算模態’前述指定機構更指定第三模態··使前述根 -5- 本紙張尺度適财®國家標準(CNS) Α4麟_X撕公釐)

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   525078 申請專利範圍 源圖像資料記憶於前述篦- 像資料。 呆一圮饫機構作為前述目標圖 24. 如申請專利範圍第19项之圖像處理裝置， 運算絲積㈣處理、“㈣Μ ^ ==算處理、霍夫變換處理、移動模糊^理或 雙線性插值處理之任一處理。 Χ 25. 如申請專利範圍第19項之圖像處理裝置， 處理裝置係電腦娛樂裝置。 ’、 '°象 26· —種圖像處理方法，係具備 Ϊ一記憶機構：以圖素單位記憶根源圖像資料；及， 第二1己憶機構：以圖辛蕈Ρ ^ & #扼择署、”老 標圖像資料之圖像 處理裝置4圖像處理方&，其特徵在於：包含 圖 以 資 第一描緣步驟：對記憶於前述第—記憶機構的根源 訂 像資料以圖素單位施以預定運算中的_部分運= 多邊形單位描繪於前述第二記憶機構作為目標圖像賞 料，及，弟一描續步㉟：對記憶於前述第-記憶機構的 根源圖像資料以圖素單位施以預定運算中的其“他一部 分運算，與在前述第n步驟所已騎的 者多邊形單位描繪於前述第二記憶機構作為目標 圖像資料者。 27.-種㈣媒體，其特徵在於：提供使圖像處理裝置執行 包含弟一描繪步驟及第二描繪步驟的處理的程式， 該圖像處理裝置具備 第-記憶機構：以圖素單位記·憶根源圖像資料；及， 第二記憶機構··以圖素單位記憶目標圖像資料， -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 7、申請專利範圍 該第一描繪步騾係 源圖像資料以圖素單位2憶於前述第一記憶機構的 而以多邊形單位插緣於前述第二疋運异中的一部分運算 資料， v隐機構作為目標圖像 該第二描繪步騾係 二、、 源圖像資料以圖辛軍/ #思於w述第-記憶機構的裉 闕京早包施以預定運算中 很 運算，與在前述第Ha 運异中的其他一部分 以多邊形早位描繪於侖 4减而 料者。 、則迷矛二記憶機構作為目標圖像資

   本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)